2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版同步經(jīng)典題精練之電能的輸送

第36頁（共36頁）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之電能的輸送一．選擇題（共5小題）1．（2024?金華模擬）如圖所示為“高溫”超導(dǎo)電纜，它能在﹣173℃左右電阻降為零，其輸電損耗主要來自于循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如果用其替代普通電纜輸電，可大大降低電能損失。某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，普通電纜總電阻為10Ω。假定該水電站改用超導(dǎo)電纜輸電，保持輸送電壓不變，輸電損失的功率為160W，若該損耗是普通電纜損耗的25%，則（）A．水電站的輸送電壓為250V B．超導(dǎo)電纜中的輸送電流為800A C．普通電纜輸電電線上損失的電壓為8V D．采用了高壓輸電，且升壓變壓器匝數(shù)比為1：1002．（2024秋?河南期末）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，現(xiàn)將輸送電壓U2由22kV升級(jí)為220kV，在保持發(fā)電站輸出電壓U1，發(fā)電站輸送的總電功率、輸電線電阻R線、用戶得到的電壓U4均不變的情況下，則（）A．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2B．輸電線上損失的電壓ΔU變?yōu)樵瓉淼?100C．輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉淼?100D．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n3n43．（2024秋?浙江月考）如圖所示是潮汐發(fā)電示意圖，其利用潮水漲落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能發(fā)電，一晝夜中兩次漲、落潮。漲潮時(shí)堵住通道，漲至最高水位時(shí)打開通道，進(jìn)水發(fā)電。水庫水位漲至最高時(shí)，堵住通道，落潮至最低水位時(shí)，打開通道放水發(fā)電。已知水壩的高為H＝15m，漲潮時(shí)水庫最高水位h1＝10m，退潮水庫最低水位h2＝6m，發(fā)電機(jī)日平均發(fā)電量為4.8×104kW?h，水輪發(fā)電機(jī)總效率為10%，海水的密度為1.0×103kg/m3，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．漲潮時(shí)水庫水重心上升4m B．發(fā)電機(jī)的功率為4×103kW C．該發(fā)電站所圈占的海灣面積約為2.7×10m2 D．若采用U＝200kV的直流電向某地區(qū)輸電，輸電線路電阻為1000Ω，則線路上損耗功率為輸電總功率的5%4．（2024?黃陂區(qū)校級(jí)二模）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電模擬原理圖，變壓器均為理想變壓器，其中降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n。發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，兩變壓器間輸電線的總電阻為R，降壓變壓器所接負(fù)載的等效電阻為R變，其余導(dǎo)線電阻不計(jì)。當(dāng)R變變化時(shí)，理想電壓表V的示數(shù)變化為ΔU，理想電流表A的示數(shù)變化為ΔI，下列說法正確的是（）A．R變的觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，輸電線上的損耗功率變小 B．R變的觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大 C．R變的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，輸電效率降低 D．|ΔUΔI|5．（2023秋?汕頭期末）新能源電動(dòng)汽車常用交流充電樁進(jìn)行充電，如圖所示為交流充電樁的供電電路。配電設(shè)施的輸出電壓為250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：9，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4＝10：1，充電樁的輸出電壓u=2202sinA．交變電流的周期是0.2s B．充電樁電流的有效值為3.2A C．輸電線的總電阻為20Ω D．配電設(shè)施的輸出功率為7200W二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024?日照二模）我國(guó)能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，輸電線的總電阻為r。U、I分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓U0保持不變。下列說法正確的是（）A．若僅閉合開關(guān)S，則U減小 B．若僅閉合開關(guān)S，則U增大 C．僅增大R2，則U減小 D．僅增大R2，若V的示數(shù)變化為ΔU，A的示數(shù)變化為ΔI，則r（多選）7．（2024?煙臺(tái)二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路模擬研究遠(yuǎn)距離輸電。圖中交流電源電壓為U＝6V，定值電阻為R＝20Ω，小燈泡L的規(guī)格為“6V3.6W”，接通電路調(diào)節(jié)兩個(gè)變壓器，使小燈泡始終以額定功率工作，此時(shí)理想變壓器T1原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2=k1A．k1和k2的乘積小于1 B．k1越大電路的輸電效率越高 C．若k2＝6，則R上消耗的功率為0.2W D．若k2＝6，則變壓器T1的輸出電壓為38V（多選）8．（2023秋?張家口期末）如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，圖中的變壓器均為理想變壓器，輸電線的總電阻為r＝100Ω，降壓變壓器所接用戶可等效為圖中的滑動(dòng)變阻器，用戶增加時(shí)相當(dāng)于滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)。已知用戶端的額定電壓U0＝220V，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n3：n4＝50：1，升壓變壓器原線圈所接電壓如圖乙所示，用戶端在正常情況下消耗的總功率P0＝11kW，下列說法正確的是（）A．發(fā)電廠的輸出功率為11kW B．升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2＝2：111 C．用戶增加時(shí)，用戶得到的電壓減小 D．用戶增加時(shí)，輸電線上的損失功率減?。ǘ噙x）9．（2023秋?青島校級(jí)期末）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV高壓輸電，最后用戶得到220V、9.5kW的電力，下列說法正確的是（）A．升壓變壓器原、副線圈的電流之比I1：I2＝1：5 B．輸電線的總電阻R＝20Ω C．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4＝95：11 D．輸電線的總電阻R上的電壓是180V三．填空題（共3小題）10．（2024?浦東新區(qū)校級(jí)模擬）為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，某地興建的小型水電站如圖所示。該水電站交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為P＝1000kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1＝250V，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為R線＝16Ω，在用戶處的降壓變壓器輸出電壓U4＝220V。在輸電過程中，要求輸電線上損耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的4%，假設(shè)升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，則降壓變壓器的匝數(shù)比，用戶得到的電流。11．（2022秋?長(zhǎng)沙期末）（1）遠(yuǎn)距離輸電都采用高壓輸電的方式，其主要優(yōu)點(diǎn)是。A．可增大輸電電流B．可加快輸電速度C．可減少輸電線上的能量損失D．可防止不法分子竊電（2）用圖示裝置進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列操作不能形成感應(yīng)電流的是。A．開關(guān)閉合和斷開的瞬間B．開關(guān)閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C．開關(guān)閉合后線圈A在B中插入或拔出D．只有開關(guān)保持閉合12．（2023春?平潭縣校級(jí)期中）如圖所示為某一輸電示意圖，電廠的發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓U1＝500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2＝1：20，降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n3：n4＝480：11，輸電線電阻為40Ω，變壓器均為理想變壓器，則輸電線上損失的功率為W；用戶得到的電壓為V。四．解答題（共3小題）13．（2023秋?營(yíng)口期末）一座小型水電站，水以3.0m/s的速度流入水輪機(jī)，而以1.0m/s的速度流出．流出水位比流入水位低1.6m，水的流量Q＝1.0m3/s．如果水流能量的75%供給發(fā)電機(jī)，20%用于水溫升高．求：（1）若發(fā)電機(jī)效率為80%，則發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？（2）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240V，輸電線路電阻為50/3Ω，允許損失的電功率為5%，用戶的需電壓為220V，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比各是多少？畫出遠(yuǎn)距離輸電過程示意圖．（變壓器為理想變壓器，g取10m/s2）14．（2023秋?萊西市期末）某光伏電站的功率是200kW，電壓為12V直流，送往外地時(shí)，先通過逆變器轉(zhuǎn)化為200V的交流電（能量轉(zhuǎn)化效率為80%），然后經(jīng)變壓器Ⅰ升壓，通過總電阻為r＝50Ω的輸電線路送往用戶，再經(jīng)變壓器Ⅱ降為220V電壓供用戶使用，如圖所示。已知輸電線上損失的功率為3200W，求：（1）變壓器Ⅱ的原、副線圈匝數(shù)之比；（2）變壓器Ⅱ副線圈中的電流大小。15．（2024春?江寧區(qū)期末）如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶供電，已知發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)N＝500匝，面積S＝2.32×10﹣2m2，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝100πrad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=210πT，輸電時(shí)先用升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)高壓輸電，到達(dá)用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，兩根輸電導(dǎo)線的總電阻為R＝5Ω，變壓器可視為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n3：n4＝10：1，若用戶區(qū)標(biāo)有“（1）求交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；（2）求輸電線路上損耗的電功率ΔP；（3）若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2＝1：20，求交流發(fā)電機(jī)線圈上的熱功率Pr。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之電能的輸送參考答案與試題解析題號(hào)12345答案DCDDD一．選擇題（共5小題）1．（2024?金華模擬）如圖所示為“高溫”超導(dǎo)電纜，它能在﹣173℃左右電阻降為零，其輸電損耗主要來自于循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如果用其替代普通電纜輸電，可大大降低電能損失。某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，普通電纜總電阻為10Ω。假定該水電站改用超導(dǎo)電纜輸電，保持輸送電壓不變，輸電損失的功率為160W，若該損耗是普通電纜損耗的25%，則（）A．水電站的輸送電壓為250V B．超導(dǎo)電纜中的輸送電流為800A C．普通電纜輸電電線上損失的電壓為8V D．采用了高壓輸電，且升壓變壓器匝數(shù)比為1：100【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】D【分析】C.根據(jù)電功率的損失情況計(jì)算普通電纜中的電流和損失電壓；D.根據(jù)變壓器的工作原理和兩個(gè)線圈的電流關(guān)系列式求解變壓比；A.根據(jù)變壓比計(jì)算輸送電壓；B.根據(jù)輸電功率和輸送電壓計(jì)算超導(dǎo)電流?！窘獯稹拷猓篊．遠(yuǎn)距離輸電，依題意，普通電纜輸電電線上損失的功率為P1由P1I1普通電纜輸電電線上損失的電壓為U1＝I1R，解得U1＝80V故C錯(cuò)誤；D．發(fā)電機(jī)的輸出電流為I=采用了高壓輸電，且升壓變壓器匝數(shù)比為n1故D正確；A．對(duì)升壓變壓器n1U送＝25000V故A錯(cuò)誤；B．該水電站改用超導(dǎo)電纜輸電，保持輸送電壓不變，超導(dǎo)電纜中的輸送電流為I超導(dǎo)故B錯(cuò)誤。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】考查變壓器的相關(guān)問題，會(huì)計(jì)算電壓損失和電功率損失，會(huì)根據(jù)題意計(jì)算變壓器的變壓比等。2．（2024秋?河南期末）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，現(xiàn)將輸送電壓U2由22kV升級(jí)為220kV，在保持發(fā)電站輸出電壓U1，發(fā)電站輸送的總電功率、輸電線電阻R線、用戶得到的電壓U4均不變的情況下，則（）A．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2B．輸電線上損失的電壓ΔU變?yōu)樵瓉淼?100C．輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉淼?100D．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n3n4【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)變壓規(guī)律計(jì)算；根據(jù)P＝UI計(jì)算出輸電線上電流的變化，然后根據(jù)ΔU＝IR線分析損失的電壓，根據(jù)P損＝I2R線分析損失功率的變化；分別寫出兩種情況下降壓變壓器的輸入電壓表達(dá)式，然后根據(jù)變壓比分析?！窘獯稹拷猓篈、原來升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2=U122×103=k，改變后的匝數(shù)比為(B、根據(jù)I=PU可知，升級(jí)后的輸送電流變?yōu)樵瓉淼?10，根據(jù)ΔU＝IR線可知，輸電線上損失的電壓ΔU變?yōu)樵瓉淼?C、根據(jù)P損＝I2R線可知，輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉淼?100，故CD、原來的降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n3n4=U2-IR線U4故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了遠(yuǎn)距離輸電中的動(dòng)態(tài)分析，掌握變壓規(guī)律和輸電線中電流的計(jì)算方法是解題的基礎(chǔ)。3．（2024秋?浙江月考）如圖所示是潮汐發(fā)電示意圖，其利用潮水漲落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能發(fā)電，一晝夜中兩次漲、落潮。漲潮時(shí)堵住通道，漲至最高水位時(shí)打開通道，進(jìn)水發(fā)電。水庫水位漲至最高時(shí)，堵住通道，落潮至最低水位時(shí)，打開通道放水發(fā)電。已知水壩的高為H＝15m，漲潮時(shí)水庫最高水位h1＝10m，退潮水庫最低水位h2＝6m，發(fā)電機(jī)日平均發(fā)電量為4.8×104kW?h，水輪發(fā)電機(jī)總效率為10%，海水的密度為1.0×103kg/m3，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．漲潮時(shí)水庫水重心上升4m B．發(fā)電機(jī)的功率為4×103kW C．該發(fā)電站所圈占的海灣面積約為2.7×10m2 D．若采用U＝200kV的直流電向某地區(qū)輸電，輸電線路電阻為1000Ω，則線路上損耗功率為輸電總功率的5%【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)漲潮和退潮時(shí)水位差，可知水位重心的變化高度；由發(fā)電機(jī)日均發(fā)電量，可計(jì)算發(fā)電機(jī)的功率；由發(fā)電機(jī)的日均發(fā)電量及發(fā)電機(jī)總效率，可計(jì)算水的重力勢(shì)能減小量，即可計(jì)算發(fā)電機(jī)所圈占的海灣面積；由發(fā)電機(jī)功率及直流電電壓，可計(jì)算通過輸電線路的電流，即可知輸電線上損耗的電功率，可計(jì)算線路上損耗功率占輸電總功率的百分比?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)漲潮和退潮時(shí)水位差，可知水位重心的變化高度為h1-hB、由發(fā)電機(jī)日均發(fā)電量，可知發(fā)電機(jī)的功率為P=WtC、由發(fā)電機(jī)的日均發(fā)電量及發(fā)電機(jī)總效率，可知水的重力勢(shì)能減小量為：4ΔEp=Wη，而水的重力勢(shì)能減小量為：ΔEp=ρS(hD、由發(fā)電機(jī)功率及直流電電壓，可知通過輸電線路的電流I=PU，即可知輸電線上損耗的電功率P損=I2故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電能的轉(zhuǎn)化及輸送相關(guān)問題，涉及功率、重力勢(shì)能、效率、質(zhì)量密度公式等內(nèi)容，從能量守恒出發(fā)，即可解決問題。4．（2024?黃陂區(qū)校級(jí)二模）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電模擬原理圖，變壓器均為理想變壓器，其中降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n。發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，兩變壓器間輸電線的總電阻為R，降壓變壓器所接負(fù)載的等效電阻為R變，其余導(dǎo)線電阻不計(jì)。當(dāng)R變變化時(shí)，理想電壓表V的示數(shù)變化為ΔU，理想電流表A的示數(shù)變化為ΔI，下列說法正確的是（）A．R變的觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，輸電線上的損耗功率變小 B．R變的觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大 C．R變的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，輸電效率降低 D．|ΔUΔI|【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；方程法；交流電專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)R變的觸頭移動(dòng)情況，分析其接入電路電阻的變化情況，再根據(jù)歐姆定律、變壓器原理進(jìn)行分析；根據(jù)變壓器的電壓之比、電流之比與匝數(shù)之比的關(guān)系，得到U和I的表達(dá)式，由此分析|ΔUΔI|【解答】解：AB、R變的觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R變接入電路的阻值減小，電流表的示數(shù)增大，由于降壓變壓器的匝數(shù)比不變，則輸電線上的電流增大，輸電線上的損耗功率變大；又因?yàn)樯龎鹤儔浩鬏敵鲭妷篣2不變，則降壓變壓器的輸入電壓減小，依據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系知電壓表的示數(shù)減小，故AB錯(cuò)誤；C、R變的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，R變接入電路的阻值增大，輸電線電流減小，則降壓變壓器的輸入電壓U3增大，輸電效率為：η=IUD、設(shè)升壓變壓器副線圈兩端的電壓為U2，輸電線路的電流為I3，則降壓變壓器原線圈兩端的電壓為：U3＝U2﹣I3R根據(jù)電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系U3U根據(jù)匝數(shù)與電流之間的關(guān)系可得：I聯(lián)立可得：U由于升壓變壓器原線圈無負(fù)載，因此U2始終不變，則根據(jù)以上函數(shù)關(guān)系可知：|ΔUΔI|=故選：D。【點(diǎn)評(píng)】變壓器的動(dòng)態(tài)問題大致有兩種情況：一是負(fù)載電阻不變，原、副線圈的電壓U1，U2，電流I1，I2，輸入和輸出功率P1，P2隨匝數(shù)比的變化而變化的情況；二是匝數(shù)比不變，電流和功率隨負(fù)載電阻的變化而變化的情況。不論哪種情況，處理這類問題的關(guān)鍵在于分清變量和不變量，弄清楚“誰決定誰”的制約關(guān)系。5．（2023秋?汕頭期末）新能源電動(dòng)汽車常用交流充電樁進(jìn)行充電，如圖所示為交流充電樁的供電電路。配電設(shè)施的輸出電壓為250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：9，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4＝10：1，充電樁的輸出電壓u=2202sinA．交變電流的周期是0.2s B．充電樁電流的有效值為3.2A C．輸電線的總電阻為20Ω D．配電設(shè)施的輸出功率為7200W【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；電功和電功率的計(jì)算．【專題】應(yīng)用題；定量思想；推理法；交流電專題；分析綜合能力．【答案】D【分析】根據(jù)充電樁的輸出電壓表達(dá)式求出交流電的周期；根據(jù)功率公式求出充電樁的電流；根據(jù)理想變壓器的變壓比與輸電過程應(yīng)用電功率公式分析答題?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)充電樁的輸出電壓表達(dá)式可知，ω＝100πrad/s，則交流電的周期T=2πω=2πB、根據(jù)充電樁輸出電源表達(dá)式可知，輸出電壓的最大值Um＝2202V，有效值U=Um2=22022V＝220V，充電樁電流的有效值IC、由理想變壓器的變壓比可知：U3=n3n4U4=n3n4U=101×220V＝2200V，U2=n2D、輸電線損失的功率P損=I輸2R=3.22×15.625W＝160W，配電設(shè)施輸出的功率P輸出＝P損故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】掌握知道輸電過程、掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提，應(yīng)用理想變壓器的變壓比與變流比、電功率公式即可解題。二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024?日照二模）我國(guó)能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，輸電線的總電阻為r。U、I分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓U0保持不變。下列說法正確的是（）A．若僅閉合開關(guān)S，則U減小 B．若僅閉合開關(guān)S，則U增大 C．僅增大R2，則U減小 D．僅增大R2，若V的示數(shù)變化為ΔU，A的示數(shù)變化為ΔI，則r【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】?jī)H閉合開關(guān)S，電阻R1接入電路，則降壓變壓器副線圈電路的總電阻減小，據(jù)此分析輸出電流的變化，然后根據(jù)變流比可得輸電線上的電流變化，進(jìn)而可知輸電線上損失的電壓，得到降壓變壓器的輸出電壓的變化；僅增大R2，降壓變壓器副線圈電阻增大，根據(jù)降壓變壓器副線圈電路總電阻的變化分析電流的變化，進(jìn)而根據(jù)電流比分析輸電線上電流的變化和輸電線上損失的電壓；根據(jù)變壓比結(jié)合歐姆定律分析。【解答】解：AB．若僅閉合開關(guān)S，電阻R1接入電路，則降壓變壓器副線圈電路的總電阻減小，則電流增大；由n1I1＝n2I2，可知原線圈中電流增大，輸電線上損失的電壓Ur＝I1r增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以U減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．僅增大R2，降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減?。挥蒼1I1＝n2I2，可知原線圈中電流減小，輸電線的電壓降Ur＝I1r減小，則降壓變壓器原線圈電壓增大，副線圈兩端電壓增大，所以U增大，故C減??；D．設(shè)降壓變壓器原線圈上的電壓變化為ΔU1，對(duì)降壓變壓器根據(jù)變壓規(guī)律有ΔU則ΔU1＝nΔU設(shè)原線圈的電流變化為ΔI1，則對(duì)降壓變壓器ΔI則ΔI由歐姆定律可得ΔU1＝ΔI1r則r=故D正確。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器的變壓規(guī)律和變流規(guī)律，基礎(chǔ)題。（多選）7．（2024?煙臺(tái)二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路模擬研究遠(yuǎn)距離輸電。圖中交流電源電壓為U＝6V，定值電阻為R＝20Ω，小燈泡L的規(guī)格為“6V3.6W”，接通電路調(diào)節(jié)兩個(gè)變壓器，使小燈泡始終以額定功率工作，此時(shí)理想變壓器T1原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2=k1A．k1和k2的乘積小于1 B．k1越大電路的輸電效率越高 C．若k2＝6，則R上消耗的功率為0.2W D．若k2＝6，則變壓器T1的輸出電壓為38V【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】ACD【分析】根據(jù)變壓比和升壓變壓器的輸出電壓與降壓變壓器的輸入電壓關(guān)系計(jì)算；根據(jù)變壓比可知，k1越大T1輸出的電壓U2越低，輸電電流越大，據(jù)此分析；根據(jù)燈泡的電流結(jié)合變流比計(jì)算出輸電線上的電流，進(jìn)而得到輸電線損失的功率；根據(jù)變壓比和升壓變壓器的輸出電壓與損失電壓和降壓變壓器的輸入電壓之間的關(guān)系計(jì)算即可?！窘獯稹拷猓篈．由于兩個(gè)變壓器之間的輸電線電阻R上會(huì)有電壓降，理想變壓器T1輸出電壓等于T2對(duì)應(yīng)的輸入電壓與R上電壓降之和，設(shè)輸電線上損失的電壓為UR，則有匝數(shù)比滿足n1n3由于U1＝U4＝6V，則有k1k2B．根據(jù)變壓規(guī)律可知k1越大T1輸出的電壓U2越低，則T2輸出電壓越低，要使燈泡以額定功率正常工作，則需要輸電線上的電流越大，則輸電線損失的電功率越大，電路的輸電效率越低，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)變壓器T2，根據(jù)變流比可知輸出電流與輸入電流的比值滿足I對(duì)燈泡則有I若k2＝6，則R上電流I3為0.1A，其消耗的電功率PR=ID．若k2＝6，則有UU3則變壓器T1的輸出電壓為U2＝U3+I3R＝36V+0.1×20V＝38V，故D正確。故選：ACD。【點(diǎn)評(píng)】掌握變壓器的變壓規(guī)律和變流規(guī)律，知道理想變壓器T1輸出電壓等于T2對(duì)應(yīng)的輸入電壓與R上電壓降之和是解題的關(guān)鍵。（多選）8．（2023秋?張家口期末）如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，圖中的變壓器均為理想變壓器，輸電線的總電阻為r＝100Ω，降壓變壓器所接用戶可等效為圖中的滑動(dòng)變阻器，用戶增加時(shí)相當(dāng)于滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)。已知用戶端的額定電壓U0＝220V，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n3：n4＝50：1，升壓變壓器原線圈所接電壓如圖乙所示，用戶端在正常情況下消耗的總功率P0＝11kW，下列說法正確的是（）A．發(fā)電廠的輸出功率為11kW B．升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2＝2：111 C．用戶增加時(shí)，用戶得到的電壓減小 D．用戶增加時(shí)，輸電線上的損失功率減小【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；交流電專題；理解能力．【答案】BC【分析】A.根據(jù)理想變壓器的電壓關(guān)系和輸電線上的功率損失分析作答；B.根據(jù)功率公式求解用戶端的電流，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系求解輸電線上的電流，根據(jù)歐姆定律求解輸電線上的電壓損失；根據(jù)交變電流有效值與最大值的關(guān)系求解升壓變壓器原線圈兩端電壓，再根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系以及電壓關(guān)系求解作答；C.用戶增加時(shí)，用戶端總電阻減小，電流I4增大，據(jù)此分析輸電線上的電流變化，電壓的損失情況，然后分析降壓變壓器原、副線圈電壓的變化；D.根據(jù)輸電線上的電流變化，分析輸電線上功率損失的情況?！窘獯稹拷猓篈．對(duì)于理想的升壓變壓器P1＝P2降壓變壓器P3＝P0＝11kW根據(jù)功率關(guān)系，發(fā)電廠的輸出功率P1＝ΔP+P0＞11kW，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)功率公式，用戶端總電流I根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系n代入數(shù)據(jù)解得I3＝1A根據(jù)功率關(guān)系和功率公式P3＝U3I3代入數(shù)據(jù)解得U3＝11000V升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2＝U3+I3r＝11000V+1×100V＝11100V升壓變壓器原線圈兩端電壓U根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n故B正確；C．用戶增加時(shí)，用戶端總電阻減小，電流I4增大，因此輸電線路中的電流I3增大；輸電線路的電壓損失ΔU＝I3r增大由于U2不變，則降壓變壓器原線圈兩端電壓U3＝U2﹣ΔU減小，因此U4減小，即用戶端的電壓減小，故C正確；D．根據(jù)功率公式輸電線路上的功率損失P損=I32r故選：BC。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查理想變壓器電壓與匝數(shù)比、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，掌握歐姆定律，功率公式的運(yùn)用；理解輸電線上的電壓損失與功率損失，掌握理想變壓器動(dòng)態(tài)變化的分析方法。（多選）9．（2023秋?青島校級(jí)期末）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV高壓輸電，最后用戶得到220V、9.5kW的電力，下列說法正確的是（）A．升壓變壓器原、副線圈的電流之比I1：I2＝1：5 B．輸電線的總電阻R＝20Ω C．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4＝95：11 D．輸電線的總電阻R上的電壓是180V【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】BC【分析】原、副線圈電功率相等，根據(jù)U1I1＝U2I2求解升壓變壓器原、副線圈的電流比；先根據(jù)P＝UI求解傳輸電流，再根據(jù)ΔP=I22R求解輸電線路導(dǎo)線電阻；先根據(jù)U3＝U2﹣ΔU【解答】A．根據(jù)原、副線圈電功率相等有U1I1＝U2I2解得I1：I2＝U2：U1＝2000：400＝5：1故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)電功率公式有P=可得輸電線的電流為I2＝5A根據(jù)P損輸電線的總電阻為R＝20ΩR上的電壓是UR＝I2R＝5×20V＝100V故B正確，D錯(cuò)誤；C．降壓變壓器原線圈的輸入電壓為U3＝U2﹣I2R＝（2000﹣5×20）V＝1900V則降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n3故C正確。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確遠(yuǎn)距離輸電的原理，明確各部分電壓、電流、功率之間關(guān)系，然后根據(jù)變壓器的變壓比公式和功率表達(dá)式列式分析，屬于簡(jiǎn)單題目。三．填空題（共3小題）10．（2024?浦東新區(qū)校級(jí)模擬）為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，某地興建的小型水電站如圖所示。該水電站交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為P＝1000kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1＝250V，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為R線＝16Ω，在用戶處的降壓變壓器輸出電壓U4＝220V。在輸電過程中，要求輸電線上損耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的4%，假設(shè)升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，則降壓變壓器的匝數(shù)比960：11，用戶得到的電流4364A?！究键c(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】960：11；4364A【分析】根據(jù)輸電線上損耗的功率，由電功率公式求輸電線上的電流；根據(jù)能量守恒定律可知降壓變壓器副線圈得到的功率，由電功率公式求用戶得到的電流；再根據(jù)理想變壓器原副線圈的電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系求匝數(shù)比。【解答】解：根據(jù)輸電線上損耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的4%，可得：4%P＝I線2R線已知：P＝1000kW＝1×106W，R線＝16Ω代入數(shù)據(jù)解得：I線＝50A根據(jù)能量守恒定律可知降壓變壓器副線圈得到的功率為：P4＝96%P＝1×106W×96%＝9.6×105W降壓變壓器副線圈的電流，即用戶得到的電流為I4=P根據(jù)理想變壓器原副線圈的電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可得降壓變壓器的匝數(shù)比為n3：n4＝I4：I3解得：n3：n4＝960：11故答案為：960：11；4364A【點(diǎn)評(píng)】解題時(shí)要抓住理想變壓器的功率關(guān)系、電壓和電流特點(diǎn)；由于輸電線電阻的存在，輸電線上有電壓損失和功率損失。11．（2022秋?長(zhǎng)沙期末）（1）遠(yuǎn)距離輸電都采用高壓輸電的方式，其主要優(yōu)點(diǎn)是C。A．可增大輸電電流B．可加快輸電速度C．可減少輸電線上的能量損失D．可防止不法分子竊電（2）用圖示裝置進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列操作不能形成感應(yīng)電流的是D。A．開關(guān)閉合和斷開的瞬間B．開關(guān)閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C．開關(guān)閉合后線圈A在B中插入或拔出D．只有開關(guān)保持閉合【考點(diǎn)】高壓輸電的原理和優(yōu)點(diǎn)；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；分析綜合能力．【答案】（1）C；（2）D；【分析】（1）根據(jù)功率的計(jì)算公式分析出電流的變化趨勢(shì)，結(jié)合損失功率的表達(dá)式完成分析。（2）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化；根據(jù)圖示情景分析答題【解答】解：（1）A、根據(jù)在輸電的過程中輸送的功率一定，根據(jù)P＝UI，輸送電壓越高，輸送電流越小，故A錯(cuò)誤；B、輸電電壓不會(huì)改變輸電的速度，故B錯(cuò)誤；C、輸電電壓越高，輸電電流越小，根據(jù)功率公式P損＝I2R知，損失的功率越小，故C正確；D、與不法分子竊電無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2）由圖示可知，電流表所在電路閉合，A、電鍵閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A不合要求；B、電鍵閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B不合要求；C、電鍵閉合后線圈A在B中插入或拔出，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C不合要求；D、保持開關(guān)閉合，則線圈A所在電路中的電流電流不變，穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D符合要求；故選：D。故答案為：（1）C；（2）D；【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)問題、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，理解變壓器的工作原理，結(jié)合功率的計(jì)算公式即可完成分析。12．（2023春?平潭縣校級(jí)期中）如圖所示為某一輸電示意圖，電廠的發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓U1＝500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2＝1：20，降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n3：n4＝480：11，輸電線電阻為40Ω，變壓器均為理想變壓器，則輸電線上損失的功率為4×103W；用戶得到的電壓為220V?！究键c(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】4×103，220?！痉治觥扛鶕?jù)P＝UI求解升壓變壓器原線圈的電流，根據(jù)理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，電壓比等于匝數(shù)比求解升壓變壓器副線圈的電流和電壓，根據(jù)功率公式求解損失功率；根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律和理想變壓器的變壓比求解用戶得到的電壓?！窘獯稹拷猓荷龎鹤儔浩髟€圈電流為I理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，升壓變壓器副線圈電流為I則輸電線上損失的功率為P理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比，升壓變壓器副線圈輸出電壓為U降壓變壓器原線圈輸入電壓為U3＝U2﹣I2R＝10000V﹣10×40V＝9600V則用戶得到的電壓為U故答案為：4×103，220?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查遠(yuǎn)距離輸電問題，解題關(guān)鍵是知道理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)反比，電壓比等于匝數(shù)比，結(jié)合功率公式和串并聯(lián)規(guī)律列式求解即可。四．解答題（共3小題）13．（2023秋?營(yíng)口期末）一座小型水電站，水以3.0m/s的速度流入水輪機(jī)，而以1.0m/s的速度流出．流出水位比流入水位低1.6m，水的流量Q＝1.0m3/s．如果水流能量的75%供給發(fā)電機(jī)，20%用于水溫升高．求：（1）若發(fā)電機(jī)效率為80%，則發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？（2）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240V，輸電線路電阻為50/3Ω，允許損失的電功率為5%，用戶的需電壓為220V，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比各是多少？畫出遠(yuǎn)距離輸電過程示意圖．（變壓器為理想變壓器，g取10m/s2）【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】交流電專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)水的機(jī)械能損失，結(jié)合能量守恒求出發(fā)電機(jī)的輸出功率；（2）根據(jù)輸電線上損失的功率，結(jié)合P損=I2R求出輸電線上的電流，根據(jù)P＝UI求出升壓變壓器原線圈中的電流，從而得出升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比；根據(jù)功率損失求出降壓變壓器的輸入功率，結(jié)合P【解答】解（1）每秒水流的質(zhì)量為m＝ρV＝ρQt＝1×103kgt＝1s每秒水流機(jī)械能損失為ΔE發(fā)電機(jī)的輸出功率為P出=75%ΔE所以：P出＝12kW（2）遠(yuǎn)距離輸電過程線路示意圖P線＝5%P出＝600W因?yàn)镻線＝I2線R線所以I線＝6A又因I2＝I線＝6A，I所以對(duì)升壓變壓器有I1I又因?yàn)镮3＝I線＝6A，I所以，對(duì)降壓變壓器有n答：（1）若發(fā)電機(jī)效率為80%，則發(fā)電機(jī)的輸出功率是12kW；（2）允許損失的電功率為5%，用戶的需電壓為220V，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別是3：25和95：11．畫出遠(yuǎn)距離輸電過程示意圖如圖．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道：1、原副線圈電壓之比、電流之比與匝數(shù)之比的關(guān)系；2、升壓變壓器的輸出功率、降壓變壓器的輸入功率以及功率損失的關(guān)系．14．（2023秋?萊西市期末）某光伏電站的功率是200kW，電壓為12V直流，送往外地時(shí)，先通過逆變器轉(zhuǎn)化為200V的交流電（能量轉(zhuǎn)化效率為80%），然后經(jīng)變壓器Ⅰ升壓，通過總電阻為r＝50Ω的輸電線路送往用戶，再經(jīng)變壓器Ⅱ降為220V電壓供用戶使用，如圖所示。已知輸電線上損失的功率為3200W，求：（1）變壓器Ⅱ的原、副線圈匝數(shù)之比；（2）變壓器Ⅱ副線圈中的電流大小?！究键c(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定量思想；推理法；尋找守恒量法；交流電專題；推理論證能力．【答案】（1）變壓器Ⅱ的原、副線圈匝數(shù)之比為98011（2）變壓器Ⅱ副線圈中的電流大小為712.7A。【分析】（1）首先根據(jù)公式：I2=P損r計(jì)算輸電線上的電流，然后計(jì)算輸電線上的電壓損失：ΔU＝I2（2）由公式I4【解答】解：（1）由題意可知：變壓器Ⅰ的輸出功率為：P2＝P1＝200kW×80%＝160kW輸電線上損失的功率為：P損=則變壓器Ⅰ的輸出功率為P2＝U2I2，解得：U輸電線上損失的電壓為：ΔU＝I2r＝8×50V＝400V則變壓器Ⅱ的輸入電壓：U則變壓器Ⅱ的原、副線圈匝數(shù)比為：n3代入數(shù)據(jù)，可得：n3（2）用戶得到的電功率為：P4＝P1﹣P損＝160kW﹣3.2kW＝156.8kW由P4＝U4I4解得：I答：（1）變壓器Ⅱ的原、副線圈匝數(shù)之比為98011（2）變壓器Ⅱ副線圈中的電流大小為712.7A。【點(diǎn)評(píng)】該題考查理想變壓器和遠(yuǎn)距離輸電的問題，解題的關(guān)鍵是要知道變壓器兩端的電壓、電流與線圈匝數(shù)之比之間的關(guān)系的應(yīng)用，基礎(chǔ)題。15．（2024春?江寧區(qū)期末）如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶供電，已知發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)N＝500匝，面積S＝2.32×10﹣2m2，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝100πrad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=210πT，輸電時(shí)先用升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)高壓輸電，到達(dá)用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，兩根輸電導(dǎo)線的總電阻為R＝5Ω，變壓器可視為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n3：n4＝10：1（1）求交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；（2）求輸電線路上損耗的電功率ΔP；（3）若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2＝1：20，求交流發(fā)電機(jī)線圈上的熱功率Pr?！究键c(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值1162（2）輸電線路上損耗的電功率80W；（3）交流發(fā)電機(jī)線圈上的熱功率400W?！痉治觥浚?）根據(jù)Em＝NBSw求出電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）根據(jù)電功率公式求出用戶電流，根據(jù)變壓器的變流比求出輸電電流，然后根據(jù)電功率公式求出輸電線損失的電功率；（3）根據(jù)理想變壓器的變壓比與變流比，與電功率公式求交流發(fā)電機(jī)線圈上的熱功率。【解答】解：（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em（2）設(shè)降壓變壓器原、副線圈的電流分別為I3、I4，電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，有I4由于I3解得I3＝4A所以輸電線路上損耗的電功率為ΔP=（3）由于U3可得U3＝2200V升壓變壓器副線圈兩端電壓為U2＝U3+I3R＝2200V+4×5V＝2220V又由U1可得U1＝111V電動(dòng)勢(shì)有效值為E=則交流發(fā)電機(jī)線圈電阻r電壓為Ur＝E﹣U1＝116V﹣111V＝5V根據(jù)升壓變壓器副線圈電流關(guān)系I1可得I1＝80A則，交流發(fā)電機(jī)線圈上的熱功率為Pr＝UrI1＝5×80W＝400W答：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值1162（2）輸電線路上損耗的電功率80W；（3）交流發(fā)電機(jī)線圈上的熱功率400W?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了遠(yuǎn)距離輸電的知識(shí)；解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比。在只有一個(gè)副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且相等。

考點(diǎn)卡片1．電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計(jì)算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時(shí)，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.提出物理問題：奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，證實(shí)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。人們從電流磁效應(yīng)的對(duì)稱性角度，開始思考如下問題；既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動(dòng)，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？2.法拉第的探索：法拉第提出了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10年的探索，從中領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1831年，法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上（如下圖），一個(gè)線圈接電源，另一個(gè)線圈接“電流表”。當(dāng)給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，在另一個(gè)線圈上出現(xiàn)了電流。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次成功的記錄。4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的意義：電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義：由磁生電的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。6.感應(yīng)電流：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流?！久}方向】發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律是人類在電磁學(xué)研究中的偉大成就．在取得這項(xiàng)偉大成就的過程中，法國(guó)物理學(xué)家安培、瑞士人科拉頓、英國(guó)物理學(xué)家法拉第等人前后進(jìn)行了多年的研究．在這項(xiàng)研究的眾多工作中，其中有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：（1）研究者敏銳地覺察并提出“磁生電”的閃光思想；（2）大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：磁場(chǎng)中閉合電路包圍的面積發(fā)生變化，從閉合線圈中抽出或者插入條形磁鐵等多種條件下，閉合電路中有感應(yīng)電流，最終研究者抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的共同本質(zhì)，總結(jié)出閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是磁通量發(fā)生變化．下列說法正確的是（）A、環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是受到了電流磁效應(yīng)的啟發(fā)B、環(huán)節(jié)（1）提出“磁生電”思想是為了對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋C、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路所處的磁場(chǎng)一定發(fā)生了變化D、環(huán)節(jié)（2）的研究過程，體現(xiàn)了從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)出發(fā)，總結(jié)出一般規(guī)律的研究方法分析：磁生電在受到電生磁的影響，即電流磁效應(yīng)的啟發(fā)；物理規(guī)律在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)，從而總結(jié)得來．解答：AB、“磁生電”思想是受到了電流磁效應(yīng)的啟發(fā)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路所處的磁場(chǎng)不一定變化，可以線圈的位置變化，故C錯(cuò)誤；D、由環(huán)節(jié)（2）的研究過程，體現(xiàn)了從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)出發(fā)，從而總結(jié)規(guī)律，故D正確；故選：AD。點(diǎn)評(píng)：考查物理規(guī)律的如何得來，同時(shí)知道一是受到啟發(fā)，二是通過觀察．【解題思路點(diǎn)撥】1.電磁感應(yīng)式磁生電的過程，電流的磁效應(yīng)是電生磁的過程。但要注意：有電（流）必有磁（場(chǎng)），有磁不一定有電。即磁生電需要一定的條件。2.電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。3．變壓器的構(gòu)造與原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.變壓器的構(gòu)造：變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的（如圖）。一個(gè)線圈與交流電源連接，叫作原線圈，也叫初級(jí)線圈；另一個(gè)線圈與負(fù)載連接，叫作副線圈，也叫次級(jí)線圈。2.各部分的功能原線圈：接在交流電源上的線圈，在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。副線圈：連接負(fù)載的線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為負(fù)載提供電能。鐵芯：硅鋼疊合成的閉合框架，能增強(qiáng)磁場(chǎng)和集中磁感線，提高變壓器效率。3.工作原理：互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。當(dāng)原線圈兩端加上交變電壓U1時(shí)，原線圈中就有交變電流I1通過，并在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，鐵芯中的磁通量就發(fā)生變化。由于副線圈也繞在同一鐵芯上，鐵芯中磁通量的變化便會(huì)在副線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。4.理想變壓器（1）閉合鐵芯的“漏磁”忽略不計(jì)。（2）變壓器線圈的電阻忽略不計(jì)。（3）閉合鐵芯中產(chǎn)生的渦流忽略不計(jì)。即沒有能量損失的變壓器叫作理想變壓器?！久}方向】關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是（）A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B、穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都不相等C、穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D、原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈分析：變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，理想變壓器是無漏磁、無銅損、無鐵損．解答：A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量是按照正弦規(guī)律周期性變化的，故A錯(cuò)誤；B、由于是理想變壓器，穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等，故B錯(cuò)誤；C、穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，符合法拉第電磁感應(yīng)定律，故C正確；D、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，原、副線圈并沒有直接相連，故D錯(cuò)誤；故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確變壓器的工作原理，知道理想變壓器是指無能量損失的變壓器，基礎(chǔ)題．【解題思路點(diǎn)撥】變壓器是由原線圈、副線圈和鐵芯組成的，因?yàn)槠鞴ぷ髟硎腔ジ鞋F(xiàn)象，可以改變交變電流的大小，對(duì)直流電流無效。4．高壓輸電的原理和優(yōu)點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電能輸送的基本要求（1）安全：供